(57)【要約】      （修正有）【課題】無線中継システムの中継基地局に於いて、無線ユニットの数を少なくした簡単な構成で、而も予備用の機能も具備し、動作中の無線ユニットに障害が発生した場合も、システムダウンが回避される様にする。【解決手段】移動局と基地局とを中継する少なくとも１つの中継基地局２１を有する無線中継システムであって、前記中継基地局は送信用空中線２６ａと受信用空中線２６ｂと、送信部２８ａ，２８ｂ及び受信部２９ａ，２９ｂを有する各１台の送信用無線ユニット２３、受信用無線ユニット２４と、前記送信用空中線と前記受信用空中線と前記送信用無線ユニットと前記受信用無線ユニットとの接続を切替える切替え手段３０ａ，３０ｂ，３１，３２，３３，３４とを具備し、該切替え手段による切替えで前記送信用空中線及び前記受信用空中線と前記送信部及び前記受信部との接続状態が変更される様構成された。【選択図】図１
2010219968.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局と基地局とを中継する少なくとも１つの中継基地局を有する無線中継システムであって、前記中継基地局は送信用空中線と受信用空中線と、送信部及び受信部を有する各１台の送信用無線ユニット、受信用無線ユニットと、前記送信用空中線と前記受信用空中線と前記送信用無線ユニットと前記受信用無線ユニットとの接続を切替える切替え手段とを具備し、該切替え手段による切替えで前記送信用空中線及び前記受信用空中線と前記送信部及び前記受信部との接続状態が変更される様構成されたことを特徴とする無線中継システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信に於いて通信エリア拡大の為に中継基地局が設置された無線中継システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信に於いて、通信エリアを拡大する為、中継基地局が設置される。従来の無線中継システムに於いて、該中継基地局には、移動局との通信を行う為の移動局用基地局と麓基地局との通信を行う為の麓局用基地局の２基地局構成となっており、更に各基地局は、現用及び予備の２無線ユニットから構成されている。
【０００３】
従って、従来の無線中継システムに於ける基地局では、無線ユニットを４組必要としていた。
【０００４】
図５に於いて、従来の中継基地局２１について説明する。
【０００５】
図５中、１は麓局用基地局、２は移動局用基地局を示している。
【０００６】
前記麓局用基地局１は、第１無線ユニット３、第２無線ユニット４、制御部５を具備し、麓基地局用空中線６は現用／予備切替え用同軸リレー７を介して前記第１無線ユニット３、前記第２無線ユニット４と接続されている。
【０００７】
又、前記第１無線ユニット３、前記第２無線ユニット４は、それぞれ無線送信部８ａ，８ｂ及び無線受信部９ａ，９ｂを有し、前記無線送信部８ａ、前記無線受信部９ａは送受回路切替え部１０ａを介して前記現用／予備切替え用同軸リレー７に接続され、前記無線送信部８ｂ、前記無線受信部９ｂは送受回路切替え部１０ｂを介して前記現用／予備切替え用同軸リレー７に接続されている。
【０００８】
前記移動局用基地局２は前記麓局用基地局１と同一の構成を有し、第１無線ユニット１３、第２無線ユニット１４、制御部１５を具備し、移動局用空中線１６は現用／予備切替え用同軸リレー１７を介して前記第１無線ユニット１３、前記第２無線ユニット１４と接続されている。又、前記第１無線ユニット１３、前記第２無線ユニット１４は、それぞれ無線送信部１８ａ，１８ｂ及び無線受信部１９ａ，１９ｂを有し、前記無線送信部１８ａ、前記無線受信部１９ａは送受回路切替え部２０ａを介して前記現用／予備切替え用同軸リレー１７に接続され、前記無線送信部１８ｂ、前記無線受信部１９ｂは送受回路切替え部２０ｂを介して前記現用／予備切替え用同軸リレー１７に接続されている。
【０００９】
従来の無線中継システムに於いて、移動局（図示せず）から麓基地局に送信する場合を説明する。
【００１０】
前記現用／予備切替え用同軸リレー１７には前記送受回路切替え部２０ａ，２０ｂにより、前記無線受信部１９ａ，１９ｂが接続され、該無線受信部１９ａ，１９ｂがそれぞれ動作状態となっている。前記現用／予備切替え用同軸リレー１７は前記移動局用空中線１６と前記第１無線ユニット１３を接続しており、実際に信号受信を行うのは現用の前記無線受信部１９ａとなっている。
【００１１】
又、前記現用／予備切替え用同軸リレー７には前記送受回路切替え部１０ａ，１０ｂにより前記無線送信部８ａ，８ｂが接続されており、該無線送信部８ａ，８ｂが動作状態となっており、前記現用／予備切替え用同軸リレー７は前記麓基地局用空中線６と前記第１無線ユニット３とを接続しており、実際に信号の送信を行うのは、現用の前記無線送信部８ａとなっている。
【００１２】
前記移動局用空中線１６、前記無線受信部１９ａを介して音声信号を受信すると、音声信号は前記制御部１５を介して前記制御部５に送出され、該制御部５は音声信号と共に送信起動信号を前記無線送信部８ａ、前記麓基地局用空中線６を介して麓基地局（図示せず）に送信する。
【００１３】
麓基地局から移動局に送信する場合は、前記送受回路切替え部１０ａ，１０ｂにより前記現用／予備切替え用同軸リレー７は前記無線受信部９ａ，９ｂに接続される。又、前記送受回路切替え部２０ａ，２０ｂにより前記現用／予備切替え用同軸リレー１７と前記無線送信部１８ａ，１８ｂとが接続される。
【００１４】
麓基地局からの音声信号は前記麓基地局用空中線６、前記現用／予備切替え用同軸リレー７、前記無線受信部９ａによって受信され、又前記制御部５から前記制御部１５に送出され、該制御部１５から音声信号と共に送信起動信号を前記無線送信部１８ａ、前記移動局用空中線１６を介して移動局（図示せず）に送信する。
【００１５】
上記従来の無線中継システムに於いて、無線ユニットに障害が発生した場合、システムダウンを回避する為に、現用の無線ユニットから予備の無線ユニットへの切替えが行われる。
【００１６】
例えば、移動局から麓基地局に送信している状態で、前記無線受信部１９ａが故障した場合、前記現用／予備切替え用同軸リレー１７が切替り、前記移動局用空中線１６が前記第２無線ユニット１４へ接続され、前記無線受信部１９ｂが使用される。
【００１７】
従来の無線中継システムに於ける前記中継基地局２１では、前記麓局用基地局１が２組の無線ユニットを有し、前記移動局用基地局２が２組の無線ユニットを有し、合計で４組の無線ユニットを有する構成であり、高価な装置となってると共に設置スペースを多く必要とする。更に、４組の無線ユニットを常時動作状態とする為、電力消費量が大きく、維持費用も蒿むという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は斯かる実情に鑑み、無線ユニットの数を少なくした簡単な構成で、而も予備用の無線ユニットを具備し、動作中の無線ユニットに障害が発生した場合も、システムダウンが回避される無線中継システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、移動局と基地局とを中継する少なくとも１つの中継基地局を有する無線中継システムであって、前記中継基地局は送信用空中線と受信用空中線と、送信部及び受信部を有する各１台の送信用無線ユニット、受信用無線ユニットと、前記送信用空中線と前記受信用空中線と前記送信用無線ユニットと前記受信用無線ユニットとの接続を切替える切替え手段とを具備し、該切替え手段による切替えで前記送信用空中線及び前記受信用空中線と前記送信部及び前記受信部との接続状態が変更される様構成された無線中継システムに係るものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、移動局と基地局とを中継する少なくとも１つの中継基地局を有する無線中継システムであって、前記中継基地局は送信用空中線と受信用空中線と、送信部及び受信部を有する各１台の送信用無線ユニット、受信用無線ユニットと、前記送信用空中線と前記受信用空中線と前記送信用無線ユニットと前記受信用無線ユニットとの接続を切替える切替え手段とを具備し、該切替え手段による切替えで前記送信用空中線及び前記受信用空中線と前記送信部及び前記受信部との接続状態が変更される様構成されたので、前記中継基地局は１台の送信用無線ユニット、受信用無線ユニットを有する簡単な構成とすることができ、装置の製作費を低減できると共に小型化が可能であり、設置スペースを節約でき、更に稼働する為の消費電力が少なくて済み、維持費用の低減が図れるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例に係る無線中継システムに用いられる中継基地局の概略構成図である。
【図２】該中継基地局に於いて、障害が発生した場合の回避状態を示す概略構成図である。
【図３】前記実施例の無線中継システムに於いて、移動局から麓基地局への中継動作を示す説明図である。
【図４】前記実施例の無線中継システムに於いて、麓基地局から移動局への中継動作を示す説明図である。
【図５】従来の中継基地局を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例を説明する。
【００２３】
先ず、図１に於いて、本発明が実施される無線中継システムに用いられる中継基地局２１について説明する。
【００２４】
本実施例に於ける中継基地局２１は、第１無線ユニット２３、第２無線ユニット２４、制御部２５及び回路切替えユニット２７を有し、該回路切替えユニット２７は切替え器３１，３２，３３，３４から構成されている。前記切替え器３１は後述する送信用空中線２６ａに接続され、前記切替え器３３は後述する受信用空中線２６ｂに接続されている。尚、前記切替え器３１，３２，３３，３４としては、例えば同軸リレーが用いられる。
【００２５】
前記第１無線ユニット２３及び前記第２無線ユニット２４は前記回路切替えユニット２７を介して前記送信用空中線２６ａ及び前記受信用空中線２６ｂに接続されており、前記第１無線ユニット２３、前記第２無線ユニット２４は前記回路切替えユニット２７の各切替え器３１，３２，３３，３４の接続状態により、前記送信用空中線２６ａが前記第１無線ユニット２３又は前記第２無線ユニット２４に接続され、前記受信用空中線２６ｂが前記第２無線ユニット２４又は前記第１無線ユニット２３に接続される様になっている。
【００２６】
更に、前記第１無線ユニット２３は無線送信部２８ａ、無線受信部２９ａ及び送受回路切替え部３０ａを具備し、該送受回路切替え部３０ａの切替え作用により、前記切替え器３２は前記無線送信部２８ａ又は前記無線受信部２９ａに接続可能となっている。
【００２７】
同様に、前記第２無線ユニット２４は無線送信部２８ｂ、無線受信部２９ｂ及び送受回路切替え部３０ｂを具備し、該送受回路切替え部３０ｂの切替え作用により、前記切替え器３４は前記無線送信部２８ｂ又は前記無線受信部２９ｂに接続可能となっている。
【００２８】
前記制御部２５は、前記第１無線ユニット２３、前記第２無線ユニット２４の送受信状態を制御し、又音声信号を送信する場合に送信起動信号を伝送する。更に、前記無線送信部２８ａ，２８ｂ、前記無線受信部２９ａ，２９ｂの正常異常を判断し、この判断結果に基づき前記回路切替えユニット２７の切替え状態、前記送受回路切替え部３０ａ，３０ｂの切替え状態を制御する様になっている。
【００２９】
ここで、該送受回路切替え部３０ａ，３０ｂ及び前記切替え器３１，３２，３３，３４は、前記送信用空中線２６ａ、前記受信用空中線２６ｂと前記第１無線ユニット２３、前記第２無線ユニット２４との接続状態を変更する切替え手段を構成している。
【００３０】
尚、図１が示す前記中継基地局２１の状態は、前記送信用空中線２６ａが前記切替え器３１のａ接点、前記切替え器３２のａ接点、前記送受回路切替え部３０ａのａ接点を介して前記無線送信部２８ａが接続されており、又、前記受信用空中線２６ｂが前記切替え器３３のｂ接点、前記切替え器３４のｂ接点、前記送受回路切替え部３０ｂのｂ接点を介して前記無線受信部２９ｂに接続されている。従って、図１が示す前記中継基地局２１の状態は、前記第１無線ユニット２３が送信用、前記第２無線ユニット２４が受信用として使用される状態を示している。
【００３１】
而して、前記受信用空中線２６ｂ、前記切替え器３３，３４を介して前記無線受信部２９ｂにより受信した音声信号は、前記制御部２５を経て前記無線送信部２８ａ、前記切替え器３２，３１を経て前記送信用空中線２６ａから送信される。尚、前記受信用空中線２６ｂで受信した音声信号（電波）の周波数がＦ１であるとすると、前記第１無線ユニット２３から送信される音声信号（電波）の周波数はＦ２に変換される。
【００３２】
又、図２は、前記第２無線ユニット２４が送信用、前記第１無線ユニット２３が受信用に使用される場合を示している。
【００３３】
即ち、前記送信用空中線２６ａは前記切替え器３１のｂ接点、前記切替え器３４のａ接点、前記送受回路切替え部３０ｂのａ接点を介して前記無線送信部２８ｂに接続され、前記受信用空中線２６ｂは前記切替え器３３のａ接点、前記切替え器３２のｂ接点、前記送受回路切替え部３０ａのｂ接点を介して前記無線受信部２９ａに接続される。
【００３４】
而して、前記受信用空中線２６ｂ、前記切替え器３３，３２を介して前記無線受信部２９ａにより受信した音声信号は、前記制御部２５を経て前記無線送信部２８ｂ、前記切替え器３４，３１を経て前記送信用空中線２６ａから送信される。この場合も、前記受信用空中線２６ｂが受信する電波の周波数がＦ１であり、前記送信用空中線２６ａから送信される電波の周波数はＦ２である。
【００３５】
上記した様に、前記第１無線ユニット２３が送信用、前記第２無線ユニット２４が受信用に使用される場合は、前記無線受信部２９ａ、前記無線送信部２８ｂが不使用の状態（予備の状態）となり、又前記第１無線ユニット２３が受信用、前記第２無線ユニット２４が送信用に使用される場合は、前記無線送信部２８ａ、前記無線受信部２９ｂが不使用の状態（予備の状態）となる。
【００３６】
従って、図１に示す様に、通常状態として前記第１無線ユニット２３を送信用、前記第２無線ユニット２４を受信用として使用していたとして、前記無線送信部２８ａ又は前記無線受信部２９ｂに障害が発生した場合は、前記制御部２５により障害発生が検知され、該制御部２５により前記切替え器３１，３２，３３，３４を切替えると共に前記送受回路切替え部３０ａ，３０ｂを同期して切替えることで、前記送信用空中線２６ａに前記無線送信部２８ｂが接続され、前記受信用空中線２６ｂに前記無線受信部２９ａが接続される。従って、前記無線送信部２８ａ又は前記無線受信部２９ｂの障害によるシステムダウンが回避できる。
【００３７】
次に、図３、図４により、本実施例の作用について説明する。
【００３８】
尚、以下の説明では、前記第２無線ユニット２４が受信用、前記第１無線ユニット２３が送信用として使用された状態である（図１参照）。
【００３９】
尚、図３、図４中、３６は麓基地局、３７は移動局である。尚、前記麓基地局３６の第１無線ユニット３８、第２無線ユニット３９、回路切替えユニット４０等は上記した中継基地局２１と同様な構成とすることができる。又、前記中継基地局２１は図１に示す通常状態となっている。
【００４０】
前記移動局３７から前記中継基地局２１を介して前記麓基地局３６に送信する場合、前記移動局３７の受信音声信号は前記受信用空中線２６ｂ、前記回路切替えユニット２７を介して前記第２無線ユニット２４に音声信号が伝送される。
【００４１】
前記制御部２５は前記音声信号と共に送信起動信号を前記第１無線ユニット２３に伝送する。該第１無線ユニット２３は前記回路切替えユニット２７、前記送信用空中線２６ａを介して前記麓基地局３６に電波を発射することで前記移動局３７から前記麓基地局３６への中継動作が行われる。
【００４２】
次に、図４は、前記麓基地局３６から前記移動局３７へ送信する場合を示している。
【００４３】
前記麓基地局３６からの受信音声信号は、前記受信用空中線２６ｂ、前記回路切替えユニット２７を介して前記第２無線ユニット２４に音声信号が伝送される。
【００４４】
前記制御部２５は音声信号と共に送信起動信号を前記第１無線ユニット２３に伝送する。該第１無線ユニット２３は前記回路切替えユニット２７、前記送信用空中線２６ａを介して前記移動局３７に電波を発射することで前記麓基地局３６から前記移動局３７への中継動作が行われる。
【００４５】
尚、送信と受信は異なった周波数とする。例えば、前記移動局３７、前記麓基地局３６から発信される場合の周波数はＦ１とし、前記中継基地局２１から発信される場合の周波数をＦ２とする。
【００４６】
送信と受信の周波数を異ならせることで、前記麓基地局３６、前記移動局３７は前記中継基地局２１から発信される信号（電波）を確実に受信することができる。尚、受信用空中線と送信用空中線は、それぞれ受信専用周波数、送信専用周波数のみに対応するものとなっている。
【００４７】
更に、無線中継システムの稼働中に、前記第１無線ユニット２３又は前記第２無線ユニット２４に障害が発生した場合、図２に示した様に前記回路切替えユニット２７により前記送信用空中線２６ａ、前記受信用空中線２６ｂと前記第１無線ユニット２３、前記第２無線ユニット２４との接続を切替え、障害を解消する。
【００４８】
尚、上記実施例では、前記切替え器３１，３２，３３，３４を用いて前記送信用空中線２６ａ、前記受信用空中線２６ｂと前記無線送信部２８ａ，２８ｂ及び前記無線受信部２９ａ，２９ｂとの接続の切替えを行っていたが、前記送受回路切替え部３０ａに前記切替え器３２の機能を兼用させ、前記送受回路切替え部３０ｂに前記切替え器３４の機能を兼用させれば、前記切替え器３２、前記切替え器３４は省略することができる。
【００４９】
（付記）
又、本発明は以下の実施の態様を含む。
【００５０】
（付記１）移動局と基地局とを中継する少なくとも１つの無線中継基地局を有し、該無線中継基地局内には送信専用空中線及び受信専用空中線と、送信音声と受信音声とを切替える切替え同軸リレーと、送信部を有する送信専用無線ユニットと、受信部を有する受信専用無線ユニットと、送信音声を受信音声に変換する制御部とを有することを特徴とする無線中継システム。
【００５１】
（付記２）移動局と基地局とを中継する少なくとも１つの中継基地局を有する無線中継システムであって、前記中継基地局は送信用空中線と受信用空中線と、送信部及び受信部を有する各１台の送信用無線ユニット、受信用無線ユニットと、前記送信用空中線と前記受信用空中線と前記送信用無線ユニットと前記受信用無線ユニットとの接続を切替える切替え手段を具備し、該切替え手段による切替えで前記送信用空中線及び前記受信用空中線と前記送信部及び前記受信部との接続状態が変更される様構成されたことを特徴とする無線中継システム。
【００５２】
（付記３）前記切替え手段による切替えは、前記送信用無線ユニット、前記受信用無線ユニットの少なくとも一方が障害を発生した場合に実行される付記２の無線中継システム。
【００５３】
（付記４）移動局と基地局との間で少なくとも１つの中継基地局を介して通信する無線中継送受信方法であって、前記中継基地局は送信用空中線と受信用空中線と、送信部及び受信部を有する各１台の送信用無線ユニット、受信用無線ユニットと、前記送信用空中線と前記受信用空中線と前記送信用無線ユニットと前記受信用無線ユニットとの接続を切替える切替え手段を具備し、該切替え手段による切替えで前記送信用空中線及び前記受信用空中線と前記送信部及び前記受信部との接続状態が変更される様構成されたことを特徴とする無線中継システムを用いて、前記移動局と前記基地局は前記中継基地局に対して第１の周波数で送信し、前記受信用空中線により前記第１の周波数を受信し、前記受信用無線ユニットを介して前記中継基地局内で送信音声を受信音声に変換し、前記受信音声を前記送信用無線ユニットを介して前記送信用空中線に送信し、前記送信用空中線から前記移動局と前記基地局に発信する様にしたことを特徴とする無線中継送受信方法。
【００５４】
（付記５）送信用空中線と受信用空中線と、第１、第２の無線ユニットと、前記送信用空中線、前記受信用空中線と前記第１、第２の無線ユニットとの接続を切替える切替え手段とを具備し、前記第１、第２の無線ユニットはそれぞれ送信部及び受信部を有し、前記切替え手段による切替えで前記第１の無線ユニット又は前記第２の無線ユニットの送信部が前記送信用空中線に接続され、前記第２の無線ユニット又は第１の無線ユニットの受信部が前記受信用空中線に接続される様構成されたことを特徴とする中継基地局装置。
【符号の説明】
【００５５】
２１            中継基地局
２３            第１無線ユニット
２４            第２無線ユニット
２５            制御部
２６ａ          送信用空中線
２６ｂ          受信用空中線
２７            回路切替えユニット
２８ａ          無線送信部
２８ｂ          無線送信部
２９ａ          無線受信部
２９ｂ          無線受信部
３０ａ          送受回路切替え部
３０ｂ          送受回路切替え部
３６            麓基地局
３７            移動局
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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